KR20110088180A - 자동차용 다기능 오토 라이트장치 - Google Patents

자동차용 다기능 오토 라이트장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 다기능 오토 라이트장치에 관한 것으로서, 마이크로프로세서 기반(ATmega) CPU로 구성된 컨트롤러; 상기 컨트롤러의 입력단에 연결되며, 오토 라이트장치의 모든 기능을 ON/OFF할 수 있는 파워스위치 및 차량에 외부 충격이 가해질 시 이에 반응하여 경보를 발생시키는 시큐리트 기능의 설정을 위한 시큐리트스위치; 상기 컨트롤러의 입력단에 연결되는 것으로서, 조도센서를 갖고 외부 조도에 따라 미등과 전조등을 자동으로 ON/OFF 제어하는데 사용하기 위한 조도검출부, 차량에 설치된 차속센서에 접속되고 주행중에 차량 정차시 ON상태에 있는 전조등을 자동으로 OFF시키고 차량 출발시 자동으로 전조등을 ON시키는 전조등 자동 ON/OFF 기능을 위한 차속센서연결부, 차량의 시동선측에 접속되고 야간 주차 후 시동키를 빼면 전조등과 미등을 30초간 점등시키거나 또는 차량 시동시 자동으로 전조등을 ON시키기 위한 시동선감지부, 차량에 설치된 배터리측에 접속되고 차량의 배터리전압을 검출하여 저전압과 고전압 및 정상전압을 표시 및 경고하거나 배터리전압이 일정전압 이하로 떨어지는 경우 전조등과 미등을 OFF시켜 배터리 방전을 방지하기 위한 배터리전압검출부, 외부로부터 차량에 충격이 가해지면 전조등과 미등을 점멸시킴과 동시에 경보음을 발생시키기 위한 충격센싱부가 구비되며; 상기 컨트롤러의 출력단에 연결되는 것으로서, 다수의 LED로 구성되고 배터리의 상태나 전조등과 미등의 점등상태 및 시큐리티의 동작상태를 모니터하기 위한 상태값을 표시하는 상태값표시부, 차량에 설치된 전조등릴레이 및 미등릴레이에 병렬 접속되어 전조등 및 미등의 구동을 ON/OFF 제어하기 위한 전조등구동부 및 미등구동부, 경고음 발생을 위한 부저구동부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 디지털 회로로 구성함으로써 정밀하면서도 다양한 기능을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 안정적으로 동작구현을 수행할 수 있으며, 저렴한 가격과 함께 다기능 서비스를 제공할 수 있다.

Description

자동차용 다기능 오토 라이트장치{MULTI-FUNCTION AUTO LIGHT DEVICE FOR AUTOMOBILE}
본 발명은 외부 밝기에 따라 미등 또는 전조등을 자동으로 점등하거나 소등하여주는 자동차용 오토 라이트장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존 오토 라이트의 문제점을 개선하여 제품의 기능 향상은 물론 환경보호 및 에너지 절약과 아울러 교통사고를 예방할 수 있도록 한 자동차용 다기능 오토 라이트장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 오토 라이트장치는 자동차 운전 중 외부 밝기(조도)에 따라 자동으로 미등 또는 전조등을 점등하거나 소등하여주는 장치이다.
이러한 자동차용 오토 라이트장치는 차량 출고시 장착되거나 또는 온라인이나 오프라인 차량용품점에서 판매되는 것을 장착할 수 있는데, 전자에 해당되는 오토 라이트장치는 외부 조도에 따라 미등과 전조등을 점등 또는 소등시키는 단순 기능으로 구성되어 있으며, 후자에 해당하는 오토 라이트장치는 차량 출고시 적용되는 기능과 거의 동일하며 일부 지능형 오토라이트로 출시되는 제품 또한 기본 기능 이외에 별 다른 추가적 기능을 구현하지 못할 뿐더러 가격이 고가로 대중화에 걸림돌이 되고 있다.
한편, 국립환경연구원의 연구결과발표에 의하면, 전조등을 켜는 경우 연료소비가 증가할 뿐만 아니라 오염물질도 증가한다는 보고를 내놓고 있다.
본 발명은 상술한 문제점 등을 감안하여 안출된 것으로서, 마이크로프로세서 기반 CPU 적용으로 디지털 회로로 구성하여 정밀하면서도 다양한 기능을 구현할 수 있도록 할 뿐만 아니라 안정적인 동작구현을 가능하게 한 자동차용 다기능 오토 라이트장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 차속센서와 연계하여 야간 등의 차량 운행중 정차시 전조등을 자동 소등할 수 있도록 구성함으로써 연료절감 및 배출가스 저감효과를 기대할 수 있도록 하며, 저렴한 가격으로 다기능 구현에 의한 다양한 서비스를 제공할 수 있도록 한 자동차용 다기능 오토 라이트장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 마이크로프로세서 기반(ATmega) CPU로 구성된 컨트롤러;
상기 컨트롤러의 입력단에 연결되며, 오토 라이트장치의 모든 기능을 ON/OFF할 수 있는 파워스위치 및 차량에 외부 충격이 가해질 시 이에 반응하여 경보를 발생시키는 시큐리트 기능의 설정을 위한 시큐리트스위치;
상기 컨트롤러의 입력단에 연결되는 것으로서, 조도센서를 갖고 외부 조도에 따라 미등과 전조등을 자동으로 ON/OFF 제어하는데 사용하기 위한 조도검출부, 차량에 설치된 차속센서에 접속되고 주행중에 차량 정차시 ON상태에 있는 전조등을 자동으로 OFF시키고 차량 출발시 자동으로 전조등을 ON시키는 전조등 자동 ON/OFF 기능을 위한 차속센서연결부, 차량의 시동선측에 접속되고 야간 주차 후 시동키를 빼면 전조등과 미등을 30초간 점등시키거나 또는 차량 시동시 자동으로 전조등을 ON시키기 위한 시동선감지부, 차량에 설치된 배터리측에 접속되고 차량의 배터리전압을 검출하여 저전압과 고전압 및 정상전압을 표시 및 경고하거나 배터리전압이 일정전압 이하로 떨어지는 경우 전조등과 미등을 OFF시켜 배터리 방전을 방지하기 위한 배터리전압검출부, 외부로부터 차량에 충격이 가해지면 전조등과 미등을 점멸시킴과 동시에 경보음을 발생시키기 위한 충격센싱부가 구비되며;
상기 컨트롤러의 출력단에 연결되는 것으로서, 다수의 LED로 구성되고 배터리의 상태나 전조등과 미등의 점등상태 및 시큐리티의 동작상태를 모니터하기 위한 상태값을 표시하는 상태값표시부, 차량에 설치된 전조등릴레이 및 미등릴레이에 병렬 접속되어 전조등 및 미등의 구동을 ON/OFF 제어하기 위한 전조등구동부 및 미등구동부, 경고음 발생을 위한 부저구동부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 디지털 회로로 구성함으로써 정밀하면서도 다양한 기능을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 안정적으로 동작구현을 수행할 수 있으며, 저렴한 가격과 함께 다기능 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명은 시동과 동시에 전조등이 자동으로 점등되고 시동 정지시 자동으로 소등되는 기능의 구비로 운전자의 불편함을 감소시키고 안전운행에 전념 하게 할 수 있으며, 차속센서와 연계하여 야간 등의 차량 운행중 정차시 전조등을 자동 소등할 수 있어 연료절감 및 배출가스 저감효과를 기대할 수 있으며, 차량에서 가장 중요한 기능을 담당하는 부분 중 하나인 제너레이터와 배터리를 모니터할 수 있어 이들의 동작상태를 확인하여 이상 발생을 경고할 수 있고 차량의 안전운행에 도움을 줄 수 있음은 물론 불편함과 과다한 수리비용 등을 사전에 예방할 수 있으며, 운행종료에 따른 주차 후 시동 키 OFF시 일정시간 조명을 밝혀 줌으로써 편의성을 제공할 뿐만 아니라 특히 어두운 주차장 등에서 여성 운전자들의 범죄피해를 예방할 수 있는 편리함과 안전성을 제공할 수 있으며, 시큐리트 기능의 적용으로 외부 충격에 반응하여 경보를 발생시킴으로써 도난방지기능을 수행할 수 있는 유용한 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명에 의한 자동차용 다기능 오토 라이트장치를 나타낸 블록 구성도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 자동차용 다기능 오토 라이트장치를 나타낸 회로 구성도.
본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3에서와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 자동차용 다기능 오토 라이트장치는 정밀하면서도 다양한 기능을 구현할 수 있는 디지털회로를 구성할 수 있도록 마이크로프로세서 기반(ATmega) CPU를 제어부로 구성한 컨트롤러(U2)가 구비되고, 본 오토 라이트장치의 모든 기능을 ON/OFF할 수 있는 파워스위치(SW1) 및 차량에 외부 충격이 가해질 시 이에 반응하여 경보를 발생시키는 시큐리트(security) 기능을 설정하기 위한 시큐리트스위치(SW2)가 상기 컨트롤러(U2)의 입력단에 각각 연결 구비된다.
상기 컨트롤러(U2)의 입력단으로는 오토 라이트 기능을 위한 조도검출부(11)와, 전조등 자동 ON/OFF 기능을 위한 차속센서연결부(12)와, 에스코트(escort) 기능 및 데이타임 런닝 라이트(daytime running light) 기능을 위한 시동선감지부(13)와, 제너레이터 모니터링(monitoring) 기능 및 배터리 세이브(save) 기능을 위한 배터리전압검출부(14)와, 시큐리트 기능을 위한 충격센싱부(15)와, 정전압구동부(16)가 각각 연결 구비된다.
상기 조도검출부(11)는 차량 외부의 밝기(조도)를 검출하기 위한 조도센서(RV1)를 갖는 것으로서, 외부 조도 감지값을 컨트롤러(U2)측으로 보내고 컨트롤러(U2)에서 입력된 외부 조도에 따라 미등과 전조등을 자동으로 ON/OFF 제어하여 기본적인 오토 라이트 기능을 구현하는데 사용하기 위한 것이다.
상기 차속센서연결부(12)는 차량에 설치된 차속센서(speed sensor)에 접속되어 차량 주행속도 검출값을 증폭시켜 컨트롤러(U2)측으로 보내는 것으로서 트랜지스터(Q6)(Q7)와 저항(R21~R24) 및 콘덴서(C14)(C16)의 조합으로 구성되며, 야간 주행중 신호대기 등에 의해 차량 정차시 ON상태에 있는 전조등을 자동으로 OFF시키고 차량 출발시 자동으로 전조등을 ON시키는 전조등 자동 ON/OFF 기능을 구현하는데 사용하기 위한 것이다.
상기 시동선감지부(13)는 제너다이오드(D9)와 콘덴서(C10) 및 저항(R17)(R18)의 조합으로 구성되고 차량의 시동선측에 접속되는 것으로서, 야간에 차량 운행종료에 따른 주차 후 시동키를 빼면 이 신호를 컨트롤러(U2)측으로 보내고 컨트롤러의 제어에 의해 전조등과 미등을 30초간 점등시켜 에스코트 기능을 구현하는데 사용될 뿐만 아니라 차량 시동시 자동으로 전조등을 ON시키고 외부 밝기가 일정 조도 이하이면 미등 또한 ON시키는 데이타임 런닝 라이트 기능을 구현하는데 사용하기 위한 것이다.
참조하면, 대부분의 차량 시동선은 자동차 시동에 필요한 전원선으로 키2단과 스타트모터를 회전시킬 때에도 +12V가 흐르는 선인 IG1전원선, 에어컨이나 히터 등의 보조전원선으로 키 2단때 +12V가 흐르는 선인 IG2전원선, 자동차 스타트모터를 회전시켜주는 전원선으로 키를 스타트시에만 +12V가 흐르는 선인 스타트전원선, 자동차 악세사리용 전원선으로 라디오 등이 연결되어 있는 ACC전원선으로 단계별로 구분된다.
상기 배터리전압검출부(14)는 제너다이오드(D10)와 콘덴서(C18) 및 저항(R25)(R26)의 조합으로 구성되고 차량에 설치된 배터리측에 접속되는 것으로서, 차량의 배터리전압을 검출하여 컨트롤러(U2)측으로 보냄으로써 배터리전압의 모니터를 통해 저전압과 고전압 및 정상전압을 표시하거나 경고할 수 있도록 하는 제너레이터 모니터링 기능을 구현하는데 사용될 뿐만 아니라 배터리전압이 일정전압 이하로 떨어지는 경우 컨트롤러(U2)의 제어를 통해 전조등과 미등을 OFF시켜 전류의 과소모로 인한 배터리 방전을 방지하는 배터리 세이브 기능을 구현하는데 사용하기 위한 것이다.
상기 충격센싱부(15)는 트랜지스터(Q10)(Q11)와 저항(R30~R34) 및 콘덴서(C23)의 조합으로 구성되며, 외부로부터 차량에 충격이 가해지면 이 충격감지신호를 증폭시켜 컨트롤러(U2)측으로 보내는 것으로서, 컨트롤러(U2)의 제어를 통해 전조등과 미등을 점멸시킴과 동시에 경보음을 발생시키는 시큐리트 기능을 구현하는데 사용하기 위한 것이다.
상기 정전압구동부(16)는 차량의 시동 키를 빼낸 이후에도 차량 배터리로부터 전원을 공급받아 장치의 동작실행이 가능하도록 한 것으로서, 5V의 구동전압을 장치의 회로상에 공급할 수 있도록 하기 위한 것이다.
또한, 상기 컨트롤러(U2)의 출력단으로는 컨트롤러의 제어출력을 받아 모니터를 위한 상태값을 표시하는 상태값표시부(21)와, 차량에 설치된 전조등 및 미등의 ON/OFF 제어를 위한 전조등구동부(22) 및 미등구동부(23)와, 경고음 발생을 위한 부저구동부(24)가 각각 연결 구비된다.
상기 상태값표시부(21)는 다수의 LED로 구성되며 배터리의 상태를 모니터, 램프(전조등과 미등)의 점등상태를 모니터, 시큐리티의 동작상태를 모니터하는데 사용하기 위한 것이다.
일 예로, 배터리의 상태를 모니터하기 위한 상태값 표시는 저전압(12.4V 이하)일 경우 적색 점등으로, 고전압(14.7V 이상)일 경우 적색점멸 및 경고음으로, 정상일 경우 녹색 점등으로 표시할 수 있다 할 것이다.
램프의 상태를 모니터하기 위한 상태값 표시는 꺼진 경우 미등 및 전조등이 꺼진 상태이고, 녹색 점등의 경우 미등 점등상태이고, 적색 점등의 경우 전조등 점등상태이며, 주황색 점등의 경우 미등 및 전조등 점등상태로 표시할 수 있다 할 것이다.
시큐리트의 동작상태 표시를 위해서는 꺼진 경우 경계 해제상태로, 적색 점등의 경우 경계 대기상태로, 적색 점멸의 경우 경계모드상태로 표시할 수 있다 할 것이다.
상기 전조등구동부(22)는 저항(R28)과 콘덴서(C21) 및 트랜지스터(Q8)의 조합으로 구성되고 차량에 설치된 전조등릴레이에 병렬 접속되는 구성으로서, 컨트롤러(U2)의 출력에 따라 전조등의 구동을 ON/OFF 제어하기 위한 것이다.
상기 미등구동부(23)는 저항(R29)과 콘덴서(C22) 및 트랜지스터(Q9)의 조합으로 구성되고 차량에 설치된 미등릴레이에 병렬 접속되는 구성으로서, 컨트롤러(U2)의 출력에 따라 미등의 구동을 ON/OFF 제어하기 위한 것이다.
상기 부저구동부(24)는 내부 부저(LS1)를 포함하는 내부구동부(24a)와 외부 부저(LS2)에 접속되는 외부구동부(24b)로 구성함으로써 경보음의 인지효율을 높일 수 있도록 함이 바람직하다.
상술한 구성으로 이루어진 본 발명에 의한 자동차용 다기능 오토 라이트장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
파워스위치(SW1)를 한번 누르면 본 발명의 장치를 사용할 수 있게 되며, 조도검출부(11)로부터 외부 조도에 대한 검출값이 컨트롤러(U2)측으로 입력되고 컨트롤러(U2)에서는 입력된 조도검출값을 비교 판별하여 외부 조도에 따라 전조등과 미등을 자동으로 ON/OFF 제어함으로써 오토 라이트 기능을 실행하게 된다.
컨트롤러(U2)에서는 차속센서연결부(12)로부터 차량의 주행 속도값을 입력받게 되고 야간을 포함하는 주행중에 차량이 정차하면, 전조등구동부(22)에 제어명령을 내려 ON상태에 있는 전조등을 OFF 제어하게 되고 차량 출발시 다시 자동으로 전조등을 ON시키는 기능을 실행하게 되므로 불필요한 전력소모를 방지 및 에너지를 절약할 수 있게 된다.
또한, 시동 키 ON상태에서 시큐리티스위치(SW2)를 한번 누르면 전조등을 OFF 제어하게 되므로 운행중 ON상태에 있는 전조등을 OFF할 필요가 있을 때 사용할 수 있으며, 이때 전조등 OFF모드에서는 상태값표시부(21)를 통해서 시큐리티관련 LED를 점등시키게 된다.
이어, 시큐리티스위치(SW2)를 한번 더 누르거나 시동 키를 OFF했다 ON하면 전조등 OFF기능을 해제할 수 있게 된다.
컨트롤러(U2)에서는 시동선감지부(13)로부터 입력되는 입력신호를 통해 상시 시동상태를 체크하게 되며, 차량 시동시 자동으로 전조등을 ON시키도록 제어출력하고 외부 밝기가 일정 조도 이하이면 미등 또한 ON시키는 기능을 실행하게 되며, 또한 야간을 포함하는 차량 운행후 주차시 시동키를 빼면 컨트롤러(U2)측에서 전조등구동부(23)와 미등구동부(23)에 제어명령을 내려 전조등과 미등을 30초간 점등시키는 에스코트 기능을 실행하게 된다.
여기서, 기존 차량에서는 주간 전조등을 점등하려면 미등을 ON시켜야 전조등을 ON시킬 수 있는 구조적인 단점으로 불편함을 느끼는데, 이를 해결함과 동시에 불필요한 미등 점등으로 인한 에너지 낭비를 줄일 수 있게 된다.
또한, 에스코트 기능을 통해서는 차량에 램프가 커져 있으므로 어두운 장소나 여성운전자에게 매우 유용하게 활용될 수 있다 할 것이며, 불의의 피습 등을 예방할 수 있다 할 것이다.
컨트롤러(U2)에서는 배터리전압검출부(14)로부터 체크된 배터리전압을 입력받게 되는데, 제너레이터에서 충전시 저전압(12.4V 이하)일 경우 상태값표시부(21)를 제어하여 적색LED를 점등시키고, 고전압(14.7V 이상)일 경우 상태값표시부(21)를 제어하여 적색LED를 점멸 및 내부구동부(24a)를 제어하여 경고음을 발생시키며, 정상일 경우 녹색LED를 점등시켜 제너레이터 모니터 기능을 실행하게 된다.
또한, 배터리전압이 11.4V 이하로 떨어지면, 컨트롤러(U2)에서는 전조등구동부(22)와 미등구동부(23)에 제어출력을 보내 전조등과 미등을 OFF 제어함으로써 전류의 과소모로 인한 배터리 방전을 방지하는 배터리 세이브 기능을 실행하게 된다.
컨트롤러(U2)에서는 충격센싱부(15)로부터 차량에 외부 충격이 가해지는 신호를 입력받게 되는데, 시큐리티스위치(SW2)를 한번 눌러 ON시킨 상태에 시동 키를 빼낸 후 60초가 경과하면 경계모드로 전환되면서 상태값표시부(21)를 통해 적색LED가 점멸되도록 실행되며, 만일 외부로부터 충격이 가해지면 컨트롤러(U2)에서는 부저구동부(24)를 제어하되 내부구동부(24a) 및 외부구동부(24b)에 모두 제어출력을 보내 내부 부저(LS1) 및 외부 부저(LS2)가 동시에 경보음을 발생하도록 제어하면서 전조등구동부(22) 및 미등구동부(23)에도 제어출력을 보내 전조등 및 미등이 점멸되도록 실행하게 된다.
이때, 외부 부저(LS2)를 통해서는 90db 이상의 경보음을 발생시킴이 바람직하다 할 것이며, 시큐리티스위치(SW2)를 한번 더 누르면 시큐리티기능을 해제할 수 있게 된다.
U2: 컨트롤러 SW1: 파워스위치
SW2: 시큐리티스위치 LS1,LS2: 부저
11: 조도검출부 12: 차속센서연결부
13: 시동선감지부 14: 배터리전압검출부
15: 충격센싱부 21: 상태값표시부
22: 전조등구동부 23: 미등구동부
24: 부저구동부

Claims (3)

  1. 자동차용 오토 라이트장치에 있어서,
    마이크로프로세서 기반(ATmega) CPU로 구성된 컨트롤러;
    상기 컨트롤러의 입력단에 연결되며, 오토 라이트장치의 모든 기능을 ON/OFF할 수 있는 파워스위치 및 차량에 외부 충격이 가해질 시 이에 반응하여 경보를 발생시키는 시큐리트 기능의 설정을 위한 시큐리트스위치;
    상기 컨트롤러의 입력단에 연결되는 것으로서, 조도센서를 갖고 외부 조도에 따라 미등과 전조등을 자동으로 ON/OFF 제어하는데 사용하기 위한 조도검출부, 차량에 설치된 차속센서에 접속되고 주행중에 차량 정차시 ON상태에 있는 전조등을 자동으로 OFF시키고 차량 출발시 자동으로 전조등을 ON시키는 전조등 자동 ON/OFF 기능을 위한 차속센서연결부, 차량의 시동선측에 접속되고 야간 주차 후 시동키를 빼면 전조등과 미등을 30초간 점등시키거나 또는 차량 시동시 자동으로 전조등을 ON시키기 위한 시동선감지부, 차량에 설치된 배터리측에 접속되고 차량의 배터리전압을 검출하여 저전압과 고전압 및 정상전압을 표시 및 경고하거나 배터리전압이 일정전압 이하로 떨어지는 경우 전조등과 미등을 OFF시켜 배터리 방전을 방지하기 위한 배터리전압검출부, 외부로부터 차량에 충격이 가해지면 전조등과 미등을 점멸시킴과 동시에 경보음을 발생시키기 위한 충격센싱부가 구비되며;
    상기 컨트롤러의 출력단에 연결되는 것으로서, 다수의 LED로 구성되고 배터리의 상태나 전조등과 미등의 점등상태 및 시큐리티의 동작상태를 모니터하기 위한 상태값을 표시하는 상태값표시부, 차량에 설치된 전조등릴레이 및 미등릴레이에 병렬 접속되어 전조등 및 미등의 구동을 ON/OFF 제어하기 위한 전조등구동부 및 미등구동부, 경고음 발생을 위한 부저구동부가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차용 다기능 오토 라이트장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 컨트롤러의 입력단으로는 차량의 시동 키를 빼낸 이후에도 차량 배터리로부터 전원을 공급받아 장치의 동작실행이 가능하도록 구동전압을 공급하는 정전압구동부가 연결 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차용 다기능 오토 라이트장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 부저구동부는 내부 부저를 포함하는 내부구동부와, 외부 부저에 접속되는 외부구동부로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 다기능 오토 라이트장치.
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